1 / 67

NK buňky Interferony

NK buňky Interferony. NK buňky. Nemají antigenně specifické receptory Rozeznávají bb., které mají abnormálně málo MHCgpI (některé nádorové a virem infikované bb.) Jsou schopny zabíjet rychle – bez předchozí stimulace, proliferace a diferenciace Aktivátory NK bb. – IFN a, IFN b.

lonna
Download Presentation

NK buňky Interferony

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. NK buňkyInterferony

  2. NK buňky • Nemají antigenně specifické receptory • Rozeznávají bb., které mají abnormálně málo MHCgpI (některé nádorové a virem infikované bb.) • Jsou schopny zabíjet rychle – bez předchozí stimulace, proliferace a diferenciace • Aktivátory NK bb. – IFNa, IFNb

  3. Stimulační receptory NK bb.- některé povrchové lektiny, Fc receptor CD16 • ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity) cytotoxická reakce závislá na protilátkách; NK b. prostřednictvím Fc receptorů CD16 rozpozná buňku opsonizovanou protilátkami třídy IgG, to vede k aktivaci cytotoxických mechanismů (degranulaci NK bb.) • Inhibiční receptory NK bb.– signály poskytnuté prostřednictvím těchto receptorů inhibují cytotoxické mechanismy • Imunoglobulinová skupina – tzv. KIR (killer inhibitor receptors) • C-lektinová skupina – např. CD94/NKG2

  4. Aktivace NK buněk

  5. Cytotoxické mechanismy NK buněk • Výsledná reakce NK b. po setkání s jinou buňkou závisí na tom, zda převáží stimulační nebo inhibiční signály • Cytotoxická granula obsahující perforin a granzymy (perforin vytváří póry v cytoplazmatické membráně napadené buňky,v některých případech může dojít k osmotické lýze napadené buňky, vytvořenými póry se do buňky dostávají granzymy, které aktivují caspázy, což vede k apoptóze napadené buňky • Fas-ligand (FasL) – který se váže na apoptotický receptor Fas (CD95) přítomný na povrchu mnoha různých bb. • TNFa

  6. ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity)

  7. Interferony • Patří k humorální složce nespecifických mechanismů • IFNa - produkován virem napadenými lymfocyty, monocyty a makrofágy • IFNb - produkován virem infikovanými fibroblasty a epiteliemi • IFNa aIFNb – váží se na receptory na povrchu infikovaných a zdravých bb. a navozují v nich antivirový stav (syntéza enzymů, které blokují replikaci viru v buňce) • IFNg – produkován TH1 buňkami, má regulační funkci, aktivuje makrofágy a stimuluje expresi MHCgp

  8. Bazofily a mastocyty a jejich význam v imunitních reakcích

  9. Mastocyty ( žírné buňky) • Slizniční mastocyty – ve sliznicích dýchacího a gasrtointestinálního traktu, produkují histamin, serotonin, heparin, tryptázu,leukotrien C4…, účastní se při parazitózách a při alergiích • Pojivové mastocyty – v pojivové tkáni, produkují tryptázu, chymázu, PGD2…, jsou zmnoženy při fibróze, při parazitózách a alergiích se neúčastní

  10. Funkce mastocytů • obrana proti parazitárním infekcím • za patologických okolností jsou zodpovědné za časný typ přecitlivělosti (imunopatologická reakce typu I) • regulace imunitní odpovědi • uplatňují se při zánětu, při angiogenezi, při remodelaci tkání • podílejí se na udržování fyziologických funkcí sliznic • přispívají k normálnímu metabolismu pojivových tkání • komunikace mezi imunitním a nervovým systémem

  11. Aktivace mastocytů • Žírné buňky mohou být stimulovány k degranulaci prostřednictvím - přímého poškození (opiáty, alkohol a některá antibiotika) - propojením Fc receptorů pro IgE - anafylatoxiny (C3a, C5a)

  12. Aktivace mastocytů prostřednictvím IgE • Po navázání multivalentního antigenu ( mnohobuněčného parazita) pomocí IgE na vysokoafinní Fc receptor pro IgE (FcRI) dojde k agregaci několika molekul FcRI • Iniciace degranulace mastocytu ( fúze cytoplazmatických granulí s povrchovou membránou a uvolnění jejich obsahu) • Aktivace metabolismu kyseliny arachidonové (leukotrien C4, prostaglandin PGD2) • Zahájení produkce cytokinů (TNF, TGF, IL-4,5,6…)

  13. Aktivace mastocytů prostřednictvím IgE

  14. Sekreční produkty mastocytů • cytoplazmatická granula: hydrolytické enzymy, proteoglykany (heparin, chondroitinsulfát), biogenní aminy (histamin,serotonin) Histamin způsobuje vasodilataci, zvýšení vaskulární permeability, erytém, edém, svědění, kontrakci hladké svaloviny bronchů, zvýšení peristaltiky střev, zvýšení sekrece hlenu slizničními žlázkami v respiračním traktu a GITu (napomáhá eliminaci parazita) • Metabolity kys. arachidonové (leukotrien C4, prostaglandin PGD2) • Cytokiny (TNF, TGF, IL-4,5,6…)

  15. Úloha mastocytů při rozvoji alergické reakce

  16. Bazofily • diferencují se z myeloidního prekurzoru • bývají považovány za cirkulující formu mastocytů • receptorovou výbavou, obsahem granul, mechanismy stimulace a funkcemi jsou velmi podobné mastocytům • jsou zodpovědné za vznik anafylaktického šoku

  17. HLA systém(MHC glykoproteiny)

  18. MHC glykoproteiny I. třídy (major histocompatibility complex) • Funkcí MHC gpI je prezentace peptidových fragmentů, které jsou produkovány buňkou (včetně virových, pokud jsou přítomny), na buněčném povrchu tak, aby byly rozpoznávány T lymfocyty (cytotoxickými CD8) • Přítomny na všech jaderných buňkách organismu • 3 izotypy klasických lidských MHC gp. ( HLA - A, -B, -C ) • 3 izotypy neklasických MHC gp. ( HLA – E, -F, -G; molekuly CD1)

  19. Prezentace peptidového fragmentu pomocí MHC gp I. třídy cytotoxickému T lymfocytu

  20. Struktura MHC gp I • MHC gp. I. třídy se skládají z transmembránového řetězce aa nekovalentně asociovaného b2mikrotubulinu • Řetězec a má 3 domény, 2 N-terminální (a1, a2 – vazebné místo pro peptidy) a 1 C-terminální doménu (a3 – zakotvena v cytoplazmatické membráně) • Vazebné místo pro peptid je rýha, jejíž dno je tvořeno b strukturou a boky jsou ohraničeny 2 a šroubovicemi • Vazba peptidu je nezbytná pro stabilní konformaci MHC gp a tím zajišťuje jeho dlouhodobou prezentaci na buněčném povrchu

  21. Vazba peptidů na MHC gp I • MHC gp I váží peptidy o délce 8 až 10 AK • Určitá molekula MHC gp váže peptidy sdílející společné strukturní rysy - vazebný motiv (rozhodující jsou AK poblíž konců peptidu) • K vazbě endogenních peptidů dochází v endoplazmatickém retikulu během biosyntézy MHC gp. • Po vytvoření řetězce a a b2mikrotubulinu dochází v ER k poskládání do správné konformace a k vzájemné asociaci a k asociaci vhodného peptidu, tento komplex je dále zpracován v Golgiho aparátu a pak je prezentován na buněčném povrchu • Navázané peptidy pocházejí z proteinů degradovaných proteazómem, který štěpí cytoplasmatické proteiny určené k likvidaci (označené ubiquitinem), peptidové fragmenty jsou transportovány do ER pomocí specifických membránových pump

  22. Vazba peptidů na MHC gp I

  23. Vazba peptidů na MHC gp I

  24. Neklasické MHC gp. I • HLA – E, -F, -G; molekuly CD1 • Strukturně podobné klasickým MHC gp • Jsou méně polymorfní • Vyskytují se jen na některých buňkách • Specializují se na vazbu zvláštních ligandů

  25. HLA-E a HLA-G - vyskytují se na buňkách trofoblastu • Komplexy HLA-E a HLA-G s peptidy jsou rozpoznávány inhibičními receptory NK buněk a přispívají k toleranci plodu v děloze • Molekuly CD1 - váží glykolipidy či jiné silně hydrofobní látky, tyto komplexy jsou rozpoznávány specializovanými ab T lymfocyty (NK-T lymfocyty)

  26. MHC glykoproteiny II. třídy • Funkcí MHC gp II je prezentace peptidových fragmentů z proteinů pohlcených buňkou tak, aby byly rozpoznatelné T lymfocyty (pomocnými CD4) • Vyskytují se na APC ( dendritické buňky, monocyty, makrofágy, B lymfocyty) • 3 izotypy MHC gp II ( DR, DQ, DP )

  27. Struktura MHC gp II • MHC gp. II se skládají ze 2 nekovalentně asociovaných transmembránových podjednotek a a b • Vazebné místo pro peptid je tvořeno N-terminálními doménami a1 a b1 • Vazba peptidu je nezbytná pro stabilní konformaci MHC gp a tím zajišťuje jeho dlouhodobou prezentaci na buněčném povrchu

  28. Vazba peptidů na MHC gp II • MHC gp II váží peptidy o délce 15 až 35 AK (ale i delší - vazebné místo pro peptid je na obou koncích otevřené) • Určitá molekula MHC gp váže peptidy sdílející společné strukturní rysy - vazebný motiv • Po vytvoření řetězce a a b v ER dochází k poskládání do správné konformace a k vzájemné asociaci a k připojení dalšího transmembránového řetězce, tzv. invariantního řetězce, který blokuje vazebné místo pro peptid, tento komplex je dále zpracován v Golgiho aparátu; sekreční váčky oddělené od GA fúzují s endozómy, poté se rozštěpí invariantní řetězce a do vazebného místa MHC gp se naváží peptidové fragmenty endocytovaných proteinů a poté je komplex prezentován na buněčném povrchu

  29. Vazba peptidů na MHC gp II

  30. Antigenní prezentace

  31. Prezentace antigenu T lymfocytům SignálTCR– MHC gp I(II)+Ag peptid (APC) Signál kostimulačníCD 28(Tlymfocyt) – CD 80, CD 86 (APC)

  32. Polymorfismus MHC glykoproteinů • HLA komplex se nachází na chromozómu 6 • U MHC gp je vysoký polymorfismus, tzn. existují až stovky různých alelických forem jednotlivých izotypů (kromě neklasických MHC gp. I a kromě DR řetězce a) • Kodominantní dědičnost alelických forem(jedinec má na povrchu buněk 3 izotypy HLA molekul (HLA-A, -B, -C) většinou ve 2 různých alelických formách) • Polymorfismus má ochranný význam na úrovni jedince i na úrovni populace • Polymorfismus MHC gp způsobuje komplikace při transplantacích

  33. HLA typizace= určení HLA antigenů na povrchu lymfocytůProvádí se při předtransplantačním vyšetření a při určení paternity 1) Sérologická typizace • mikrolymfocytotoxický test • allospecifická séra ( získaná od vícenásobných rodiček do 6 týdnů po porodu, získaná vakcinací dobrovolníků, nebo komerčně připravené sety typizačních sér (monoklonální protilátky)) • princip - inkubace lymfocytů s typizačními séry za přítomnosti králičího komplementu, poté je přidáno vitální barvivo, které obarví mrtvé buňky - buňky nesoucí určité HLA jsou usmrceny cytotoxickými Ab proti tomuto Ag, procento mrtvých buněk je mírou toxicity séra (síly a titru antileukocytárních protilátek) • za pozitivní reakci se považuje více než 10% mrtvých bb. • (sérologickou typizaci lze provádět i pomocí průtokové cytometrie)

  34. 2) Molekulárně genetické metody • Pro typizaci se používají hypervariabilní úseky ve II. exonu genů kódujících HLA II. třídy, pro určení HLA I. třídy se používá polymorfismus v II. a III. exonu kódujících genů 2a) PCR-SSP • = polymerázová řetězová reakce se sekvenčními specifickými primery • extrahovaná DNA slouží jako substrát v sadě PCR reakcí • každá PCR reakce obsahuje primerový pár specifický pro určitou alelu (resp. skupinu alel) • pozitivní a negativní reakce se hodnotí elektroforézou • každá kombinace alel má svůj specifický elektroforetický obraz

  35. 2b) PCR-SSO • = PCR reakce se sekvenčně specifickými oligonukleotidy • namnoží se hypervariabilní úseky genů kódujících HLA • hybridizace s enzymaticky nebo radioaktivně značenými DNA sondami specifickými pro jednotlivé alely 2c) PCR- SBT • = sequencing based typing; sekvenování • nejpřesnější metodika HLA typizace • získáme přesnou sekvenci nukleotidů, kterou porovnáme s databází známých sekvencí HLA alel

  36. Imunoglobuliny

  37. Struktura imunoglobulinů • 2 těžké (H) řetězce kovalentně spojeny cystinovými můstky, ke každému H řetězci je cystinovým můstkem připojen lehký (L) řetězec • H řetězec se skládá ze 4 až 5 domén (1 variabilní, 3-4 konstantní) • L řetězec se skládá ze 2 imunoglobulínových domén (1 variabilní, 1 konstantní) • Typy L řetězců - k,l • Typy H řetězců – m, d, g (g1-4), a (a1,a2), e

  38. Variabilní domény L a H řetězce tvoří vazebné místo pro Ag • Pantová oblast = místo, kde jsou těžké řetězce spojeny cystinovými můstky • Fc části imunoglobulínů jsou silně glykosilovány, váží se na Fc receptory • J řetězec • Sekreční komponenta

  39. Funkce imunoglobulinů • Neutralizace Ag • Aglutinace Ag • Aktivace komplementu • Opsonizace • Aktivace mastocytů prostřednictvím IgE • ADCC

  40. Funkce imunoglobulinů

  41. Třídy imunoglobulínů a jejich funkce • Rozlišujeme podle konstantní části H řetězce • IgM, IgD, IgG ( IgG1 – IgG4), IgA (IgA1, IgA2), IgE • IgM-jako monomer tvoří BCR - sekretovaný ve formě pentamerů (10 vazebných míst) - první izotyp, který se tvoří po setkání s Ag - neutralizace Ag, aktivuje komplement, neváže se na Fc receptory fagocytů - (koncentrace 0,9 – 2,5 g/l; biol. poločas 6 dnů) • IgD- jako monomer tvoří BCR - v séru se nachází ve velmi malé koncentraci - (koncentrace 0,1 g/l; biol. poločas 3 dny)

  42. IgG - jednotlivé izotypy IgG1-IgG4 se liší schopností aktivovat komplement a vázat se na Fc receptory fagocytů (opsonizace) - funkce: neutralizace, opsonizace, aktivace komplementu - přestupuje placentou - tvořen při sekundární imunitní odpovědi - (koncentrace 8 – 18 g/l; biol. poločas 21 dnů)

  43. IgA- slizniční IgA -ochrana sliznic, neutralizace, opsonizace, neaktivuje komplement - dimér se sekreční komponentou - sliny, slzy, mateřské mléko - sérový IgA – monomer, dimer či trimer - (koncentrace 0,9 – 3,5 g/l; biol. poločas 6 dnů) • IgE- uplatňuje se při obraně proti mnohobuněčným parazitům - je hlavní příčinou alergických reakcí - (koncentrace 3x10-4 g/l; biol. poločas 2 dny)

  44. Genetický základ tvorby imunoglobulinů

  45. Genové segmenty pro H řetězce - chromozóm 14 • V (variabilita) - několik set • D (diversita) - asi 50 • J (joining) – 9 • C konstantní části H řetězce • Genové segmenty pro L řetězce - k chromozóm 2 - l chromozóm 22 • V (variabilita) • J (joining) • C konstantní části L řetězce • Na koncích V, D, J úsekůjsou signální sekvence, které jsou rozpoznávány enzymy rekombinázami, které provádějí přeskupování těchto genů • Po stranách C segmentů jsou tzv. switch sekvence (přesmykové), které jsou rozpoznávány enzymy rekombinázami, které provádějí izotypový přesmyk

  46. Přeskupování genů kódujících H řetězce • D-J přeskupení- vyštěpení úseku IgH mezi některýmDaJsegmentem (probíhá na obou chromozómech) • V-D přeskupení – vyštěpení úseku mezi některýmVsegmentem aDJ;pokud je přeskupení na některém z chromozómů úspěšné, zastaví se přeskupování na druhém chromozómu – tzv. alelická exkluze( to platí i pro L řetězce) Přepis přeskupeného IgH genu do mRNA, sestřih primárního transkriptu. Jako první se tvoří H řetězce m. Není-li přeskupování úspěšné, B lymfocyt hyne.

More Related